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提取受非高斯列维噪声扰动随机动力系统的最大似然转移路径的数据驱动方法

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Acta Mechanica Sinica 2024年第1期40卷 240-252页

作者：陆凌弘志李扬刘先斌 State Key Laboratory of Mechanics and Control for Mechanical Structures College of Aerospace Engineering Nanjing University of Aeronautics and AstronauticsNanjing 210016China School of Automation Nanjing University of Science and TechnologyNanjing 210094China

机器学习和数据科学技术的飞速发展,很大程度上满足了许多领域通过数据预测比较实际或复杂的动力系统的需求.列维噪声是一个比高斯白噪声更普适和复杂的涨落模型,它被广泛应用于许多非高斯情形来模拟爆炸或跳跃行为.在本文中,我们设计... 详细信息

机器学习和数据科学技术的飞速发展,很大程度上满足了许多领域通过数据预测比较实际或复杂的动力系统的需求.列维噪声是一个比高斯白噪声更普适和复杂的涨落模型,它被广泛应用于许多非高斯情形来模拟爆炸或跳跃行为.在本文中,我们设计了一个系统的数据驱动方法来识别受高斯白噪声和非高斯列维噪声扰动的系统的最大似然转移路径.其中涉及的主要理论和数值概念包括经典动力系统理论中的非局部Kramers-Moyal公式、非局部Fokker-Planck方程以及一个通过交叉验证解决稀疏回归问题的机器学习框架.接下来我们给出两个例子从细节方面展现了该方法的可操作性,并且对最大似然转移路径做了简要的分岔分析.该方法将作为相关理论研究对应的数值方法以及数值角度的验证,并为该高斯扩散过程的推广复杂系统的其他诸如平均离出时间或离出概率等动力学指征的数值识别工作提供一些洞见.

关键词：机器学习最大似然交叉验证随机动力系统数据预测高斯白噪声非高斯数据驱动方法

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顾及地形的热带雨林单木参数提取研究

顾及地形的热带雨林单木参数提取研究

作者：谢恩弘云南师范大学

学位级别：硕士

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多模态信息增强的短视频推荐模型

浙江大学学报（工学版） 2024年第6期58卷 1142-1152页

作者：霍育福金蓓弘廖肇翊中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100049 中国科学院软件研究所北京100190

提出用于短视频点击率预估任务的多模态增强模型(MMa4CTR).模型综合利用用户与短视频交互中的多模态数据,以构建用户的嵌入表示,并学习用户的多模态兴趣.通过组合和交叉不同模态特征,探索各模态间的共同语义.通过引入自动学习率调整和... 详细信息

提出用于短视频点击率预估任务的多模态增强模型(MMa4CTR).模型综合利用用户与短视频交互中的多模态数据,以构建用户的嵌入表示,并学习用户的多模态兴趣.通过组合和交叉不同模态特征,探索各模态间的共同语义.通过引入自动学习率调整和验证中断这2种训练策略,提升模型整体的推荐性能.为了解决多模态数据量增加带来的计算挑战,采用计算效率较高的多层感知机.在微信视频号和抖音短视频数据集上进行性能比较实验和超参数敏感性实验,结果显示MMa4CTR在保持较低计算开销的同时,实现了超越基线模型的卓越推荐效果.通过在2个数据集上进行的消融实验,进一步证实了短视频模态交叉模块、用户多模态嵌入层以及自动学习率调整策略和验证中断策略在提升推荐性能方面的重要性和有效性.

关键词：推荐系统点击率多模态短视频机器学习

钢—聚丙烯混杂纤维UHPC高温后抗压性能试验研究

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钢—聚丙烯混杂纤维UHPC高温后抗压性能试验研究

作者：周峻弘吉林大学

学位级别：硕士

超高性能混凝土（Ultra-high performance concrete,简称UHPC）作为新一代高性能水泥基复合材料,在新建工程和既有结构改造工程中的应用日益广泛。与此同时,UHPC本身致密的微观结构导致其在高温作用后容易发生爆裂性剥落和力学强度劣化... 详细信息

超高性能混凝土（Ultra-high performance concrete,简称UHPC）作为新一代高性能水泥基复合材料,在新建工程和既有结构改造工程中的应用日益广泛。与此同时,UHPC本身致密的微观结构导致其在高温作用后容易发生爆裂性剥落和力学强度劣化。如何提升UHPC在高温作用后的结构完整性和力学强度稳定性已成为当前行业的研究热点。本文以作用温度、钢-聚丙烯（PP）混杂纤维掺量和二次养护方式为主要试验参数,设计并制备了108个UHPC试件,针对UHPC的高温爆裂减缓程度、高温后强度变化规律和二次养护后强度恢复效果进行了试验研究,同时利用显微技术分析了高温阻裂、高温劣化和养护愈合的作用机理。主要完成的工作如下:（1）基于UHPC试配试件养护7天和28天的抗压强度,确定了UHPC的配合比。在此基础上,通过高温预试验观测了纯UHPC的高温爆裂现象和不同混杂纤维掺量对其高温爆裂的改善效果,从而制定了本次试验的目标温度和混杂纤维掺量。（2）基于高温作用后UHPC的表观剥落程度与质量损失率,研究了钢纤维单掺掺量和钢-PP纤维混掺掺量对UHPC高温爆裂剥落的改善效果,并基于微观表征变化分析了混杂纤维改善UHPC高温爆裂的作用机理。试验结果表明:未掺任何纤维的纯UHPC不具备抵抗爆裂剥落的能力;钢纤维单掺后,虽然不能防止UHPC的爆裂性剥落,但可以略微减轻其表观剥落程度;PP纤维混掺后,UHPC的爆裂性剥落得到了显著的改善。UHPC的质量损失率与表观剥落程度成正比,均随着作用温度的升高而增大,随着混杂纤维掺量的增加而减小。（3）基于高温作用前后UHPC抗压强度和劈裂抗拉强度的变化,研究了不同作用温度对UHPC强度的影响规律,并基于微观表征变化分析了UHPC高温损伤的劣化机理。试验结果表明:在常温条件下和经300℃高温作用后,UHPC的抗压强度均随着钢纤维单掺掺量的增加而显著提高,随着PP纤维混掺掺量的增加而略微降低。UHPC的抗压强度和劈裂抗拉强度均随着作用温度的升高呈现先增加后下降的趋势。（4）基于热损伤UHPC在喷淋养护和水-CO2循环养护后抗压强度和劈裂抗拉强度的变化,研究了二次养护对热损伤UHPC强度的恢复效果,并基于微观表征变化分析了二次养护对热损伤UHPC固化的愈合机理。试验结果表明:两种二次养护方式对热损伤UHPC的抗压强度均有着明显的恢复效果。经600℃高温作用后二次养护的热损伤UHPC,其抗压强度得到了完全的恢复,甚至超过了原始强度;经900℃高温作用后二次养护的热损伤UHPC,其抗压强度得到了“翻倍”的提升,从原始强度的不到30%恢复到了将近60%。二次养护对热损伤UHPC劈裂抗拉强度的恢复效果弱于抗压强度的恢复效果。

关键词：超高性能混凝土钢-聚丙烯混杂纤维高温爆裂剥落抗压强度二次养护

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硬笔楷书笔画区域分割及评判算法研究

硬笔楷书笔画区域分割及评判算法研究

作者：王晶弘南京信息工程大学

学位级别：硕士

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SAE1介导肝癌干细胞调控肝癌发生与发展

SAE1介导肝癌干细胞调控肝癌发生与发展

作者：汪啸弘安徽医科大学

学位级别：硕士

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星型齿轮增速传动系统均载特性分析

星型齿轮增速传动系统均载特性分析

作者：毛弘西安理工大学

学位级别：硕士

定轴多分支功率分汇流齿轮传动系统具有结构紧凑、功率密度比大、承载能力强等诸多优势,相比于行星齿轮系统,其传动比范围更大、可靠性更高。星型齿轮系统作为一种典型的定轴多分支功率分汇流传动结构,在航空、航海等领域具有重要应用,... 详细信息

定轴多分支功率分汇流齿轮传动系统具有结构紧凑、功率密度比大、承载能力强等诸多优势,相比于行星齿轮系统,其传动比范围更大、可靠性更高。星型齿轮系统作为一种典型的定轴多分支功率分汇流传动结构,在航空、航海等领域具有重要应用,但各构件不可避免的制造、安装误差以及构件弹性变形等因素引起的各传动分支载荷分配不均匀的问题,严重制约着该类齿轮传动系统的性能。因此,研究星型齿轮传动系统均载特性,分析误差等因素对系统均载特性的影响,对于理解其均载机理、提高系统的均载性能、设计均载实验方案和扩展功率分汇流传动系统在工程中的应用具有重要意义。本文以两级三分支外啮合星型齿轮增速传动系统为研究对象,从以下几个方面展开研究:(1)系统静力学均载特性分析。建立了系统的静力学等效分析模型,考虑齿轮制造、安装偏心误差和齿轮浮动影响,推导了考虑双联星轮传动轴扭转的变形协调条件,结合当量啮合误差原理和力矩平衡方程,获得了系统各分支均载系数关于误差及时间变量的函数表达式,即均载系数函数,由此可反映系统均载系数的变化规律,同时也消除了均载系数计算中潜在的截断误差。基于均载系数函数,定量分析系统均载对各误差的敏感性,并与一般的误差敏感性分析方法所得到的结论进行对比,验证了基于均载系数函数分析误差敏感性的正确性;随后,分析误差随机性对系统均载的影响。在均载系数函数的基础上,计算误差变量随机产生时系统均载系数的期望值,并分析了误差相位角随机时,系统均载对各误差的敏感性;最后,研究了齿轮径向支撑刚度变化对系统静力学均载系数的影响。(2)系统动力学模型的建立及求解。考虑齿轮制造、安装偏心误差以及偏心质量引起的惯性离心力影响,并计入时变啮合刚度与啮合冲击激励,建立了星型齿轮系统的弯-扭-轴动力学模型,运用Newmarkβ法求解系统的动力学运动微分方程组。最后,通过采集星型齿轮系统的输出端振动加速度信号并与仿真结果进行对比,验证了动力学模型的正确性。(3)系统动力学均载特性分析。基于星型齿轮系统的动力学模型,计算系统的动力学均载系数;分析齿轮的制造、安装偏心误差和径向支撑刚度对系统动力学均载系数的影响,并与相同误差条件下的静力学计算结果进行对比分析;最后,考虑到本文研究对象的高速工况特点,分析了中心轮陀螺效应对星型齿轮系统均载特性的影响。(4)基于对星型齿轮系统的动静态均载特性分析,设计了相应的均载实验方案。首先,考虑到星型齿轮系统的传动结构特点,设计了基于星轮轴向振动特性分析系统均载特性的实验方案;其次,根据星型齿轮系统中心轮的浮动轨迹特点,又设计了基于中心轮浮动轨迹的均载实验方案,并通过仿真计算结果说明了上述实验方案的可行性。

关键词：星型齿轮传动均载系数函数误差随机性支撑刚度

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金属基仿生复合材料粘接增效机理研究

金属基仿生复合材料粘接增效机理研究

作者：廖毅弘杭州电子科技大学

学位级别：硕士

金属基复合材料在机械性能方面具有令人难以置信的优势,已广泛应用于对材料性能有特殊要求的高精尖领域,复合材料粘接强度成为限制复合材料整体强度的一环,粘接体系中粘接界面是薄弱点,以粘接界面为切入点研究复合材料粘接强度增效具有... 详细信息

金属基复合材料在机械性能方面具有令人难以置信的优势,已广泛应用于对材料性能有特殊要求的高精尖领域,复合材料粘接强度成为限制复合材料整体强度的一环,粘接体系中粘接界面是薄弱点,以粘接界面为切入点研究复合材料粘接强度增效具有科研意义与实用价值。本文基于仿生学原理,设计仿树蛙织构,通过实验研究仿生织构对复合材料粘接强度作用机理;提出一款耐海水老化纳米改性环氧胶粘剂,研究纳米颗粒对胶粘剂强度增效机制及其抗海水老化作用。采用数值模拟研究仿生织构力学特性及纳米颗粒对胶层裂纹扩展的阻碍作用。本文主要研究内容如下:(1)纳米改性胶水力学性能研究:设计制备不同纳米颗粒改性试样进行力学试验。结果表明:随着纳米二氧化硅质量分数增加,哑铃型试样弹性模量先升高后降低,在纳米二氧化硅质量分数为3%时,弹性模量达到最大值;质量分数为3%玻璃鳞片能提高胶层耐人工海水腐蚀性能。(2)仿生织构表面特性及织构化单搭接接头拉伸力学性能研究:对仿生织构表面性能表征,仿生织构化接头力学性能表征。结果表明:仿生织构对胶水具有快速排液效应,能驱动胶水深入被粘接表面微观结构中,其中六边形织构对胶水铺展性能最佳。在仿生织构化单搭接接头力学实验中,六边形织构对复合材料接头强度提升最大为50%。(3)纳米改性胶水仿生织构化单搭接接头有限元分析:通过Abaqus构建单搭接接头模型及仿生织构模型进行有限元分析,结果表明:仿真结果与试验结果吻合,模型正确;基于SDEG数量化胶层裂纹扩展过程,揭示纳米二氧化硅浓度延缓胶层裂纹扩展作用机制;三种不同形貌仿生织构,三角形织构易产生应力集中,四边形、六边形织构能均匀承受载荷分散应力。进一步揭示胶层及仿生织构对复合材料粘接体系增效作用机制。

关键词：纳米改性胶水仿生织构表面性能粘接增效数值模拟

管理层讨论与分析能预示企业违约吗?——基于中国股市的实证分析

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系统管理学报 2024年第2期33卷 441-459页

作者：沈隆周颖大连理工大学经济管理学院辽宁大连116042

采用文本挖掘技术,对上市公司年报中的管理层讨论与分析(MD&A)内容进行文本分析,从文本相似度、文本可读性、文本语调以及管理层预期的角度构建了MD&A评价体系。通过构建代价敏感GBDT(csGBDT)模型,考察多维管理层讨论与分析指标对企业... 详细信息

采用文本挖掘技术,对上市公司年报中的管理层讨论与分析(MD&A)内容进行文本分析,从文本相似度、文本可读性、文本语调以及管理层预期的角度构建了MD&A评价体系。通过构建代价敏感GBDT(csGBDT)模型,考察多维管理层讨论与分析指标对企业违约预测的影响,并进一步分析了对企业违约状态有重要影响的MD&A指标及其对违约状态作用的边际效应。研究表明:MD&A指标可以作为替代性数据源准确预测上市公司违约状态;MD&A指标相比传统违约预测变量的预测效果较差;MD&A指标在传统违约判别指标基础上提供了额外的信息含量;csGBDT模型显著提高了对企业(尤其是对违约企业)的判别能力,在违约预测的大数据方法中具有明显优势。在众多管理层讨论与分析指标中,对企业违约有重要影响的MD&A指标依次为:与前一年相比文本相似度、词汇总量、情感语调2、词汇总量/句子数量、情感语调1和管理层是否发出业绩预测。本文将企业违约预测的研究边界从结构化数据拓展到非结构化文本数据,有助于抑制信息不对称导致的企业违约风险。

关键词：文本挖掘管理层讨论与分析违约预测代价敏感GBDT 信息不对称